Физическая картина мира

структуры пространства и времени, связанные с восприятиями. Перцептивные поля

— поля вкусовые, визуальные и т. д. Выявлены неоднородность перцептивного

пространства, его асимметрия, а также эффект обратимости времени в

бессознательных и транспсихических процессах. Существует также синхронизм

психических процессов, состоящий  в одновременном параллельном проявлении

идентичных психических переживаний у двоих или нескольких личностей.

     Социальное пространство и время характеризуют особенности протяженности и

пространственности социальных объектов. Неоднородность структурных связей в

социальных системах определяется распределением социальных групп и  величиной их

социального потенциала, а также  локальными метрическими свойствами объектов.

Коммуникативные и интерактивные  взаимодействия социальных структур фиксируют

особенности параметров времени в  ретрансляции социального опыта  и

одновременность в протекании социальных событий.

                     4. Системный подход при изучении                    

                         физической картины мира                        

В основе системного подхода к изучению физической картины мира лежит

необходимость человечества четко  структурировать свои познания об окружающем

мире. Человеку всегда было свойственно  задаваться вопросом об устройстве

всего сущего. Наиболее понятный и  четкий в определениях всего окружающего

подход нужен был человечеству. И оно придумало систематизацию и разбиение на

структуры всего, что его окружало. Системный подход позволил человечеству

разбить все многообразие явлений  на определенные классы, различные  сообщества

- на системы. Он позволил говорить  о системе человеческих взаимоотношений,

системе налогообложения, системе  питания в животном мире и т.д. Причем,

говоря о какой-то системе, человек  находил особые законы, которым следует  эта

система.

Соединение методов системного анализа с другими науками, теорией  информации

(обмен информацией между системами), векторным анализом в многомерном

пространстве состояния и синергетикой открывает в этой области новые

возможности. При исследовании любого объекта или явления необходим  системный

подход, что включает следующие  основные этапы работы:

1.    Выделение объекта исследования  от общей массы явлений. Очертание

контур, пределов системы, его основных частей, элементов, связи с окружающей

средой. Установление цели исследования: выяснение структуры системы,

изменение и преобразование её деятельности или наличие длительного механизма

управления и функционирования. Система не обязательно является материальным

объектом. Она может быть и воображаемым в мозгу сочетанием всех возможных

структур для достижения определённой цели.

2.     Выяснение основных  критериев для обеспечения целесообразного  или

целенаправленного действия системы, а также основные ограничения  и условия

существования.

3.     Определение альтернативных  вариантов при выборе структур  или элементов

для достижения заданной цели. При  этом необходимо учесть все факторы,

влияющие на систему и все  возможные варианты решения проблемы.

4.    Составление модели  функционирования системы. Существенность  факторов

определяется по их влиянию на определяющие критерии цели.

5.    Оптимизация режима  существования или работы системы.  Градация решений

по их оптимальному эффекту, по функционированию (достижению цели).

6.    Проектирование оптимальных  структур и функциональных действий  системы.

Определение оптимальной схемы  их регулирования или управления.

7.    Контроль за работой  системы в эксплуатации, определение  её надёжности и

работоспособности. Установление надёжной обратной связи по результатам

функционирования.

Все эти операции обычно проводят повторно в виде нескольких циклов,

постепенно приближаясь к оптимальным  решениям. После каждого цикла  уточняют

критерии и другие параметры  модели. До настоящего времени методы системного

анализа позволяли делать качественные, часто не совсем конкретные выводы.

После уточнения методов определения  потоков информации эти методы позволяют

значительно точнее прогнозировать поведение  систем и более эффективно

управлять ими. В каждой системе  можно выделить отдельную, более  или менее

сложную инфосхему. Последняя оказывает  особенно заметное влияние на

функционирование системы, на эффективность  её работы. Только учёт

инфоструктур даёт возможность  охватить целостность системы и  избегать

применение недостаточно адекватных математических моделей. Наибольшие ошибки

при принятии решений делают из-за отсутствия учёта некоторых существенных

факторов, особенно учёта влияния  инфопотоков. Выяснение вопроса  взаимного

влияния систем представляет сложную  задачу, так как они образуют тесно

переплетённую сеть в многомерном  пространстве. Например, любая фирма

представляет собою сосредоточение элементов многих других систем и  иерархии:

отраслевые министерства, территориальные  органы власти,  страховые

организации, и др. Каждый элемент  в системе участвует во многих системных

иерархиях. Поэтому прогноз их деятельности сложен и требует тщательного

информационного обеспечения. Такое  же многоиерархическое строение имеют,

например, клетки любого живого организма

Специфика современных картин мира может породить впечатление, что  они

возникают только после того, как  сформирована теория, и поэтому современный

теоретический поиск идет без их целенаправляющего воздействия.

Однако такого рода представления  возникают в результате весьма беглого

рассмотрения современных и  следовательских ситуаций. Более  глубокий анализ

обнаруживает, что и в современном  исследовании процесс выдвижения

математических гипотез может  быть целенаправлен онтологическими  принципами

картины мира.

                 5. Теория самоорганизации (синергетика).                

         От моделирования простых к  моделированию сложных систем.        

Классическое и неклассическое естествознание объединяет одна общая  черта:

предмет познания у них - это простые (замкнутые, изолированные, обратимые  во

времени) системы. Но, в сущности, такое  понимание предмета познания является

сильной абстракцией. Вселенная представляет из себя множество систем. И лишь

некоторые из них могут трактоваться как замкнутые системы, т.е. как

“механизмы”. Во Вселенной таких  “закрытых” систем меньшинство. Подавляющее

большинство реальных систем открытые. Это значит, что они обмениваются

энергией, веществом и информацией  с окружающей средой. К такого рода системам

относятся и такие системы, которые  больше всего интересуют человека, значимы

для него - биологические и социальные системы.

Человек всегда стремился постичь  природу сложного. Как ориентироваться  в

сложном и нестабильном мире? Какова природа сложного и каковы законы его

функционирования и развития? В  какой степени предсказуемо поведение  сложных

систем?

В 70-е годы ХХ века начала активно  развиваться теория сложных

самоорганизующихся систем, получившая название синергетики. Результаты

исследований в области нелинейного (порядка выше второго) математического

моделирования сложных открытых систем привели к рождению нового мощного

научного направления в современном  естествознании - синергетики. Как и

кибернетика (наука управления ) , синергетика - это некоторый

междисциплинарный подход. Но в отличие  от кибернетики, где акцент делается на

процессах управления и обмена информацией, синергетика ориентирована на

исследование принципов построения организации, ее возникновения, развития и

самоусложнения.

Мир нелинейных самоорганизующихся систем гораздо богаче мира закрытых,

линейных систем. Вместе с тем, “нелинейный  мир” и сложнее поддается

моделированию. Большинство возникающих  нелинейных уравнений не может быть

решено аналитически. Как правило, для их (приближенного) решения требуется

сочетание современных аналитических  методов с большими сериями расчетов на

ЭВМ, с вычислительными экспериментами. Синергетика открывает для исследования

- необычные для классического  и неклассического естествознания - стороны

мира: его нестабильность, многообразие путей изменения и развития, раскрывает

условия существования и устойчивого  развития сложных структур, делает

возможным моделирование катастрофических ситуаций и др.

Методами синергетики было осуществлено моделирование многих сложных

самоорганизующихся систем в физике и гидродинамике, в химии и  биологии, в

астрофизике и в обществе: от морфогенеза  в биологии и некоторых аспектов

функционирования мозга до флаттера крыла самолета, от молекулярной физики и

автоколебательных процессов в  химии (так, например реакция

самоструктурирования химических соединений Белоусова - Жаботинского) до

эволюции звезд и космологических  процессов, от электронных приборов до

формирования общественного мнения и демографических процессов.

   Итак, предметом синергетики являются сложные самоорганизующиеся системы. Что

такое самоорганизующиеся системы? Один из основоположников синергетики Г.

Хакен следующим образом определяет понятие самоорганизующейся системы: “Мы

называем систему самоорганизующейся, если она без специфического воздействия

извне обретает какую-то пространственную, временную или функциональную

структуру. Под специфическим внешним  воздействием мы понимаем такое, которое

навязывает системе структуру  или функционирование. В случае же

самоорганизующихся систем испытывается извне неспецифическое воздействие.

Например, жидкость, подогреваемая  снизу, совершенно равномерно обретает в

результате самоорганизации макроструктуру, образуя шестиугольные ячейки.

Таким образом, современное естествознание ищет пути для теоретического

моделирования самых сложных систем, которые присущи природе - систем,

способных к самоорганизации, саморазвитию.

Основные свойства самоорганизующихся систем - открытость, нелинейность,

диссипативность. Теория самоорганизации  имеет дело с открытыми, нелинейными

диссипативными системами, далекими от равновесия.

   Главная идея синергетики - это идея о принципиальной возможности спонтанного

возникновения порядка и организации  из беспорядка и хаоса в результате

процесса самоорганизации. Решающим фактором самоорганизации является

образование петли положительной  обратной связи. С образованием такого типа

связи системы и среды система  начнет  самоорганизовываться и  будет

противостоять тенденции ее разрушения средой. Например, в химии аналогичное

явление принято называть автокатализом. В неорганической химии

автокаталитические реакции встречаются  редко, но, как показали исследования

послед0них десятилетий по молекулярной биологии, петли положительной обратной

связи (вместе с другими связями - взаимный катализ, отрицательная обратная

связь и др.) составляют самую основу жизни.

В переломный момент самоорганизации (точка бифуркации) принципиально

невозможно сказать, в каком  направлении будет происходить  дальнейшее

развитие: станет ли состояние системы  хаотическим или она перейдет на новый,

более высокий уровень упорядоченности  и организации (фазовые переходы и

диссипативные структуры - лазерные пучки, неустойчивости плазмы, явления

флаттера, химические волны, структуры  в жидкостях и др.). В точке  бифуркации

система как бы “колеблется” перед  выбором того или иного пути организации,

пути развития. В таком состоянии  небольшая флуктуация (момент случайности)

может послужить началом эволюции (организации) системы в некотором

определенном (и часто неожиданном  или просто маловероятном) направлении,

одновременно отсекая при этом возможности развития в других направлениях.

Как выясняется, переход от порядка  к Хаосу вполне поддается математическому

моделированию. И более того, в  природе существует не так уж много

универсальных моделей такого перехода. Качественные переходы в самых

различных сферах действительности (в  природе и в обществе - его истории,

экономике, демографических процессах, в духовной культуре и др. ) подчиняются

подчас одному и тому же математическому  сценарию.

Синергетика убедительно показывает, что даже в неорганической природе

существуют классы систем, способных  к самоорганизации. История развития

природы - это история образования  все более и более сложных  нелинейных

систем. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех

уровнях ее организации, от низших и  простейших к высшим и сложнейшим

(человек, общество, культура) - глобальный  эволюционизм.

                              6. Заключение.                             

Наука и будущее человечества. Естествознание как революционизирующая сила